СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ Советский патент 1974 года по МПК C10G11/00 C10G9/16 C10L10/04 

1

Изобретение относится к области переработки нефтянОГО сырья в различных процессах с использованием нагрева. Обычно при нагреве нефтяного сырья нефтепродукт на стенках труб образует пристеночную жидкостную пленку, которая представляет собой ощутимое тепловое сопротивление и снижает коэффициент теплопередачи. Кроме того, при нагреве тяжелых нефтепродуктов, склонных к коксообразованию, образующаяся малоподвижная жидкостная пленка при высоких температурах перегревается и становится источником отложений .кокса на горячей металлической поверхности. Аппарат приходится преждевременно отключать для очистки от кокса.

Известен способ переработки нефтяного сырья с использованием нагрева и введения добавки, уменьшающей коксоотложения на поверхности аппаратуры и улучщающей условия теплообмена, в качестве которой используется продукт реакции янтарной кислоты с полиамином.

Однако введение указанной добавки недостаточно эффективно уменьщает коксоотложения и, кроме того, добавка содержит атомы азота, которые могут оказывать вредное влияние при дальнейшей переработке нефтяного сырья, например, каталитическим крекингом.

Иредлагается способ переработки нефтяного сырья, согласно которому в качестве добавки используют полнсилоксановые соединения, саде|ржащ1ие фенильные группы, например полифенилметилсилоксан.

.Иолисилоксановые соединения вводят в нефтяное сырье преимущественно в количестве 2 . - 10-5 ggc QI от сырья в виде раствора в ароматических углеводородах нли нефтепродуктах.

Добавляемые полисилоксаны повыщают подвижность пристеночной жидкостной пленкн, отчего уменьшается ее толщина и, следовательно, теплосопротивление. Улучщение передачи тепла от металлической стенки к ядру потока уменьщает перегрев пленки и скорость коксообразования.

Пример 1. Через нагревательную трубку, помещенную в свинцовую баню, нагретую до 500° С, насосом накачивали нефтепродукт (гудрон) в количестве 2 л/час, предварительно нагретый до 100° С. Измеряли температуру на выходе из трубки и определяли коэффициент теплопередачи (К). При заданных условиях проведен холостой опыт и серия опытов с добавлением различных количеств

полифенилметилсилоксана ПФМС-4.

В табл. 1 приведены результаты.

Таблица I

Таблица 3

Из приведенного видно, что при нагреве нефтепродукта с добавлением ПФМС-4 температура на выходе из трубки и коэффициент теплопередачи выше, чем в холостом опыте. С увеличением количества ПФМС-4 в сырье температура и коэффициент теплопередачи увеличиваются.

Пример 2. В отличие от примера 1 температуру на выходе из трубки поддерживали постоянной, равной 453° С, регулируя температуру свинцовой бани. При повышении давления на входе в трубку до 20 ати, вследствие ее закоксовывания, опыт прекращали. Определяли длительность пробега от момента выхода на заданный режим до повышения давления на входе в трубку до 20 ати.

В табл. 2 даны полученные результаты.

Таблица 2

Длительность пробега,

Количество ПФМС-4, вес. % мин

5,0 21,0 28 51

Из Приведенного видно, что при одной и той же температуре на выходе из нагревательной трубки вследствие уменьшения отложения кокса длительность пробега с вводом ПФМС-4 выше, чем в холостом опыте. Длительность пробега возрастает с увеличением количества добавки.

Пример 3. Через нагревательную трубку, помещенную в свинцовую баню, нагретую до 456° С, прокачивали наооюом гудрон в количестве 2 л1час, предварительно нагретый до 100° С. Измеряли температуру на выходе из трубки и определяли коэффициент теплопередачи (К). При заданных условиях проведен холостой опыт и серия опытов с добавлением различных количеств полифенилметилсилоксана ПФМС-4. Результаты приведены в табл. 3.

При температуре в пределах -380-408° С заметного термического разложения сырья и образования коксоотложений в трубке как с добавкой ПФМС-4, так и без нее не наблюдалось. Однако повышение температуры нагрева и коэффициента теплопередачи при добавлении ПФМС-4 по сравнению с холостым опытом очевидны.

Пример 4. При помощи экспериментальной установки, описанной в примере 1, нагревали гудрон, прокачиваемый в количестве 2 л1час. Определяли время «ainpeiBa сырья до 400° С с момента включения на нагревателе тока I2A.

Результаты опыта с подачей и без подачи ПФМС-4 приведены в табл. 4.

Таблица 4

Количество ПФМС-4,

Время нагрева сырья вес. % к сырью до 400° С, мин

50 46 44 42

3 2

Из данных таблицы видно, что добавление ПФМС-4 сокращает время нагрева сырья в трубке, что связано .с повышением теплопередачи.

Результаты экспериментов подтверждают способность полифенилметилсилоксана улучшать теплопередачу при добавлении к нагреваемому сырью.

При более высоких температурах, вызывающих термическое разложение сырья, добавление ПФМС-4 также увеличивает теплопередачу, что сопровождается снижением КОКСООТЛОЖ9НИЙ на труб. Коксоотложения уменьшаются, так как при повышении теплопередачи предотвращается перегрев стенки труб и пристеночного слоя жидкости.

Предмет изобретения

1. Способ переработки нефтяного сырья с использованием нагрева и введения в сырье добавки, снижающей коксоотложения на поверхности аппаратуры, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности предотвращения коксоотложений и загрязнения сырья, в качестве добавки используют полисилоксановые соединения, содержащие5 фенильные группы. 2. Способ по п., 1, отличающийся тем, что полисилоксановые соединения, например полифенилметилсилоксан, вводят преимущественно в количестве 2 . 10- - 10- вес. % от сырья в виде раствора в ароматических углеводородах или нефтепродуктах.